在管道足夠長且燃燒足夠快的條件下,火焰會依次經歷爆燃、不穩(wěn)定爆轟、穩(wěn)定爆轟等幾個燃燒階段(圖3)。低壓爆燃階段,速度一般可達到112m/s,壓力為0.1MPa;中壓爆燃階段,速度一般可達到20Om/s,壓力為0.4MPa;高壓爆燃階段,速度一般可達到30Om/s,壓力為2MPa;爆轟階段,速度一般可達到1900m/s,壓力為3.5MPa;過度爆轟階段,速度一般可達到2300m/s,壓力為21MPa;穩(wěn)定爆轟階段,速度一般可達到1830m/s,壓力為35MPa。
機械阻火器的工作原理有兩種理論。另一種是連鎖反應理論,可燃氣體在外界能源激發(fā)作用下,會因分子鍵受到破壞而產生活化分子,這些具有反應能力的活化分子發(fā)生化學反應時,分裂成自由基,這些自由基與反應分子碰撞幾率隨阻火器通道尺寸減小而下降,當通道尺寸減小到火焰大熄滅直徑時,這種器壁效應就為阻止火焰繼續(xù)傳播創(chuàng)造了條件。
阻火器和呼吸閥是至關重要的安全和環(huán)保設備,其本質安全是實現(xiàn)安全生產的重要環(huán)節(jié)。一般而言,根據爆炸風險評估以及工程實踐,應在儲罐、容器等非機械類設備、機械類設備,以及連接管道設置阻火器,其中這些阻火器位置設置對VOCs治理工程實踐具有重大參考作用。